JP2017211986A - Method of monitoring functional states of pressure-driven actuator and pressure-driven actuator - Google Patents

Method of monitoring functional states of pressure-driven actuator and pressure-driven actuator Download PDF

Info

Publication number
JP2017211986A
JP2017211986A JP2017092989A JP2017092989A JP2017211986A JP 2017211986 A JP2017211986 A JP 2017211986A JP 2017092989 A JP2017092989 A JP 2017092989A JP 2017092989 A JP2017092989 A JP 2017092989A JP 2017211986 A JP2017211986 A JP 2017211986A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
pressure
space
characteristic curve
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017092989A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7063521B2 (en
Inventor
デフランセスキ アライン
Defranceski Aline
デフランセスキ アライン
ダンクマン ワルター
Dunkmann Walter
ダンクマン ワルター
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
J Schmalz GmbH
Original Assignee
J Schmalz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by J Schmalz GmbH filed Critical J Schmalz GmbH
Publication of JP2017211986A publication Critical patent/JP2017211986A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7063521B2 publication Critical patent/JP7063521B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021Generation or control of line pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0256Operating and control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/087Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices for sensing other physical parameters, e.g. electrical or chemical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0023Gripper surfaces directly activated by a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/0675Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum of the ejector type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/0683Details of suction cup structure, e.g. grooves or ridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/12Gripping heads and other end effectors having finger members with flexible finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/14Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid
    • B25J9/142Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements fluid comprising inflatable bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0293Single lifting units; Only one suction cup
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
    • B66C1/44Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces
    • B66C1/46Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces by inflatable elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/16Applications of indicating, registering, or weighing devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4008Control of circuit pressure
    • F16H61/4017Control of high pressure, e.g. avoiding excess pressure by a relief valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/433Pump capacity control by fluid pressure control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6838Sensing gearing status of hydrostatic transmissions
    • F16H2059/6861Sensing gearing status of hydrostatic transmissions the pressures, e.g. high, low or differential pressures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021Generation or control of line pressure
    • F16H2061/0034Accumulators for fluid pressure supply; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0046Details of fluid supply channels, e.g. within shafts, for supplying friction devices or transmission actuators with control fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0075Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to reliably monitor functional states of a pressure-driven actuator in a structurally simple manner.SOLUTION: The invention relates to a method of monitoring a functional state of a pressure-driven actuator (10) which comprises an actuator compartment (12) defined at least in portions by a flexibly deformable wall (14), the actuator being actuated by applying pressure to the actuator compartment (12) by means of an operating pressure supply (16), a work process being carried out to actuate the actuator, which process is accompanied by the actuator transitioning from a starting configuration to an end configuration. The method is characterized in that a pressure during the transition from the starting configuration to the end configuration is measured depending on time by means of a sensor apparatus (24) for measuring the pressure applied to the actuator compartment (12), and a characteristic curve (a, b, c, d) representing the progression of the pressure over time during the work process is determined and is stored in a storage apparatus (26). The invention also relates to the actuator (10) having the memory apparatus (26) for execution of the method.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、請求項1の前提項に記載されている圧力駆動式のアクチュエータの機能状態を監視する方法、ならびに、当該方法を実施するための圧力駆動可能なアクチュエータに関する。   The present invention relates to a method for monitoring the functional state of a pressure-driven actuator as set forth in the premise of claim 1 and to a pressure-driven actuator for carrying out the method.

1つの適用分野は負圧駆動式のアクチュエータ、たとえば負圧グリッパ、ベローズ、またはリフトチューブを有するチューブリフタなどであり、たとえば特許文献1や特許文献2に記載されている。さらに別の適用分野は過圧駆動式のアクチュエータ、たとえば空気圧式もしくは油圧式のアクチュエータやマニピュレータである。   One application field is an actuator driven by a negative pressure, such as a negative pressure gripper, a bellows, or a tube lifter having a lift tube, which is described in, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2. Yet another field of application is overpressure driven actuators, such as pneumatic or hydraulic actuators and manipulators.

このようなアクチュエータに共通するのは、アクチュエータを操作するために、柔軟に変形可能なアクチュエータ空間が圧力で負荷されることである。これは原則として過圧(過圧駆動式のアクチュエータの場合)であっても負圧(負圧駆動式のアクチュエータの場合)であってもよい。アクチュエータ空間への負荷は、特に、動作圧力供給部(たとえば圧力源、負圧ポンプ、エゼクタなど)から提供される作業流体によって行われる。作業流体は、原則として、周囲に対する過圧または負圧を有することができる。作業流体は、たとえば油圧流体や圧縮ガス、たとえば圧縮空気などであり得る。本発明は、特に、作業流体として空気を用いる空気圧式のアクチュエータを対象とする。   Common to such actuators is that a flexible deformable actuator space is loaded with pressure in order to operate the actuator. In principle, this may be overpressure (in the case of an overpressure driven actuator) or negative pressure (in the case of a negative pressure driven actuator). The load on the actuator space is in particular carried out by a working fluid provided from an operating pressure supply (eg a pressure source, a negative pressure pump, an ejector, etc.). The working fluid can in principle have an overpressure or a negative pressure with respect to the surroundings. The working fluid can be, for example, a hydraulic fluid or a compressed gas, such as compressed air. The present invention is particularly directed to a pneumatic actuator that uses air as a working fluid.

上述したアクチュエータは、多くの場合、たとえば対象物を持ち上げ、把持し、クランプし、加工し、またはその他の取り扱いを行わなければならない、複雑な取り扱いプロセスや製造プロセスに取り入れるためのものである。特に、自動的に進行するプロセスが望まれる。このことは、個々の機能単位の動作が互いに適合され、かつ、必要性に即して行われることを必要とする。   The actuators described above are often for incorporation into complex handling and manufacturing processes where, for example, objects must be lifted, grasped, clamped, machined, or otherwise handled. In particular, an automatically proceeding process is desired. This requires that the operations of the individual functional units are adapted to each other and performed according to need.

このことを実現するために、アクチュエータの機能状態が作動中に監視されるのがよい。特に機能状態を表す、たとえばアクチュエータの最新の動作状態、コンフィギュレーション、負荷状態などに関わる、機能データが判定されるのがよい。   In order to achieve this, the functional state of the actuator should be monitored during operation. In particular, functional data representing the functional state, for example relating to the latest operating state of the actuator, configuration, load state, etc., should be determined.

このような特徴的な情報については数多くのさまざまな影響要因がある。一方では、アクチュエータの機械的特性が時間の経過につれて、たとえば使用材料の経年劣化や摩耗に基づいて変化することがある。同様に、作業流体の油圧機械的な特性も時間とともに変化することがある。さらにはアクチュエータそのものの現在の機能状態も、測定可能な特徴量に対して影響を及ぼす。たとえばアクチュエータ空間の現在の圧縮状態、および/またはアクチュエータ空間の現在の変形状態は、圧力変化が印加されたときにその挙動に対して影響を及ぼす。   There are many different influencing factors for such characteristic information. On the other hand, the mechanical properties of the actuator may change over time based on, for example, aging or wear of the materials used. Similarly, the hydraulic mechanical properties of the working fluid may change over time. Furthermore, the current functional state of the actuator itself also affects the measurable feature quantity. For example, the current compression state of the actuator space and / or the current deformation state of the actuator space affects its behavior when a pressure change is applied.

複雑な設備における個々の単位の機能状態に関する確実で信用性の高い情報を得るために、圧力駆動式または圧力制御式のさまざまな単位に、さまざまな特性を監視するセンサをそれぞれ配設することが知られている。たとえば、負圧グリッパ装置の供給圧力を監視することができ(たとえば特許文献3)、あるいは、圧縮空気作動式のエゼクタに供給される供給圧縮空気を監視することができる(たとえば特許文献4)。さらに、アクチュエータのそれぞれの初期コンフィギュレーションまたは最終コンフィギュレーションへの到達をセンサによって監視することが知られている。したがって、さまざまな種類の機能状態を監視するために、多数のセンサおよびこれに付属するデータ通信部や制御部が必要であり、このことは、いっそう高い設計コストや故障発生につながりかねない。   In order to obtain reliable and reliable information about the functional status of individual units in complex installations, sensors with different characteristics can be arranged in different units of pressure-driven or pressure-controlled types. Are known. For example, the supply pressure of the negative pressure gripper device can be monitored (for example, Patent Document 3), or the supply compressed air supplied to the compressed air actuated ejector can be monitored (for example, Patent Document 4). Furthermore, it is known to monitor the arrival of each initial or final configuration of the actuator by means of sensors. Therefore, in order to monitor various types of functional states, a large number of sensors and data communication units and control units attached to the sensors are necessary, which may lead to higher design costs and failure.

特許文献5は、請求項1の前提項の構成要件を有する、吸引グリッパが接続された真空生成装置を作動させる方法を記載している。   Patent Document 5 describes a method of operating a vacuum generating apparatus having a constituent element of the premise of claim 1 and having a suction gripper connected thereto.

国際公開第2005/110907号明細書International Publication No. 2005/110907 Specification 米国特許出願公開第4,413,853A号明細書US Patent Application No. 4,413,853A ドイツ特許出願公開第102014206308A1号明細書German Patent Application Publication No. 102014206308A1 国際公開第2013120801A1号明細書WO20130120801A1 Specification ドイツ特許出願公開第102007061820A1号明細書German Patent Application No. 102007061820A1

本発明の課題は、圧力駆動式のアクチュエータの機能状態の確実な監視を、設計的に簡素な仕方で可能にすることにある。   An object of the present invention is to enable reliable monitoring of the functional state of a pressure-driven actuator in a simple design manner.

この課題は、請求項1に記載の圧力駆動式のアクチュエータの機能状態を監視する方法によって解決される。それに呼応してこの課題は、請求項1に記載された、以下において詳しく説明する方法構成要件を有する、駆動式のアクチュエータを作動させる方法によっても解決される。   This problem is solved by a method for monitoring the functional state of a pressure-driven actuator according to claim 1. Correspondingly, this problem is also solved by a method for actuating a drive-type actuator according to claim 1, which has the method components described in detail below.

本方法は、圧力駆動式であり、柔軟に変形可能なアクチュエータ空間を有するアクチュエータを用いて実施される。そのためにアクチュエータ空間は、柔軟な壁部によって少なくとも部分的に区切られる。特に、壁部は柔軟かつ弾性変形可能なように構成される。   The method is implemented using an actuator that is pressure driven and has a flexibly deformable actuator space. For this purpose, the actuator space is at least partly delimited by flexible walls. In particular, the wall portion is configured to be flexible and elastically deformable.

アクチュエータを作動させるために、アクチュエータ空間が圧力(過圧または負圧)で負荷される。アクチュエータを駆動する圧力は動作圧力供給部から提供される。   In order to operate the actuator, the actuator space is loaded with pressure (overpressure or negative pressure). The pressure for driving the actuator is provided from the operating pressure supply.

アクチュエータを操作するために、本方法に基づいて作業プロセスが実施され、この作業プロセスは、初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへのアクチュエータの移行を伴う。この移行は、圧力によるアクチュエータ空間の負荷によって引き起こされる。初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行はアクチュエータ空間の変形と結びついており、特に、アクチュエータ空間の柔軟な壁部の変形と結びついている。   In order to operate the actuator, a working process is performed based on the present method, which involves the transition of the actuator from the initial configuration to the final configuration. This transition is caused by actuator space loading due to pressure. The transition from the initial configuration to the final configuration is associated with deformation of the actuator space, and in particular with deformation of the flexible wall of the actuator space.

機能状態を監視するために、アクチュエータ空間を負荷する圧力を測定するために構成されたセンサ装置が利用される。センサ装置により、初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行中に、すなわち作業プロセス中に、アクチュエータを負荷する圧力が時間に依存して測定される。そのためにセンサ装置は、特に、アクチュエータ空間で生じている圧力を測定する。動作圧力供給部との接続が行われるアクチュエータへのアクセス部で、圧力を測定することも考えられる。   In order to monitor the functional state, a sensor device configured to measure the pressure loading the actuator space is utilized. With the sensor device, during the transition from the initial configuration to the final configuration, i.e. during the working process, the pressure on the actuator is measured in a time-dependent manner. For this purpose, the sensor device measures in particular the pressure generated in the actuator space. It is also conceivable to measure the pressure at the access to the actuator that is connected to the operating pressure supply.

機能状態の監視は、アクチュエータ空間を負荷する圧力が動作圧力供給部によってのみ規定されるのではないことによって可能となる。むしろ、動作圧力供給部から提供がなされるときのアクチュエータ空間の時間的な圧力推移に多様な仕方によって影響が及ぼされ、たとえば材料特性、アクチュエータの現在のコンフィギュレーション(たとえば負荷されているアクチュエータ空間の容積、アクチュエータ空間の変形状態、アクチュエータ空間を区切る壁部の変形状態ないし圧縮状態)、ならびにアクチュエータに対して作用する負荷状態(たとえば当接する対象物の重量に基づく)などによって影響が及ぼされる。アクチュエータ空間は少なくとも区域的に柔軟に変形可能な壁部で区切られているので、壁部の機械的特性およびこれに伴うアクチュエータ空間の変形は、圧力に依存して比較的大きく変化することがある。その帰結となるのは、柔軟な壁部を有する上述した種類のアクチュエータでは、アクチュエータ空間を負荷する圧力の、機能状態に対する特徴的な依存性が生じるということである。   The monitoring of the functional state is possible because the pressure loading the actuator space is not defined only by the operating pressure supply. Rather, the temporal pressure transition of the actuator space as provided by the operating pressure supply is affected in various ways, eg material properties, the current configuration of the actuator (eg of the actuator space being loaded). It is influenced by the volume, the deformation state of the actuator space, the deformation state or compression state of the wall section that divides the actuator space, and the load state acting on the actuator (for example, based on the weight of the object to be contacted). Since the actuator space is at least sectioned by a wall that can be flexibly deformed, the mechanical properties of the wall and the resulting deformation of the actuator space can vary relatively depending on the pressure. . The consequence is that the actuators of the type described above with flexible walls have a characteristic dependence on the functional state of the pressure loading the actuator space.

したがって、さまざまな時点でアクチュエータ空間を負荷する圧力の測定された値から、アクチュエータの機能状態や負荷状態に関する情報を導き出すことができる。そして、センサ測定結果を用いて機能データを判定することができる。   Therefore, information on the functional state and load state of the actuator can be derived from the measured values of the pressure loading the actuator space at various times. And functional data can be determined using a sensor measurement result.

判定される機能データが機能状態を表す。機能状態と機能データは、さまざまな情報を対象とすることができる。以下に一例としてこの種の情報を掲げる。   The function data to be determined represents the function state. Functional state and functional data can target a variety of information. This type of information is listed below as an example.

−アクチュエータの現在の動作状態、たとえば繰り込まれた状態と繰り出された状態(たとえば駆動アクチュエータの最終位置状態)、把持状態または解放状態(たとえば負圧把持装置の)。   The current operating state of the actuator, e.g. retracted and extended (e.g. final position state of the drive actuator), gripping state or released state (e.g. negative pressure gripping device).

−アクチュエータの、またはアクチュエータ空間を区切る壁部の、現在のコンフィギュレーションおよび/または変形、たとえば圧力空間の圧縮、弾性変形の程度(たとえばベローズ型アクチュエータや変形可能な負圧吸引機の)。   The current configuration and / or deformation of the actuator or of the walls that delimit the actuator space, for example the compression of the pressure space, the degree of elastic deformation (for example of a bellows-type actuator or a deformable negative pressure suction machine).

−たとえばアクチュエータで操作される(たとえば把持される、取り扱われる)対象物の重量の力や慣性力によるアクチュエータの現在の負荷状態;特に操作されるべき対象物の存在または不在の認識も含む。   The current load state of the actuator, for example by the weight force or inertial force of an object operated (eg gripped, handled) by the actuator; in particular the recognition of the presence or absence of the object to be operated.

−アクチュエータの現在の摩耗状態、たとえば材料疲労による剛性や弾性などの変化した材料特性(たとえばベローズ、リフトホース、または負圧グリッパなどの場合)、互いに摩擦を生じる材料区域の変化した摩擦係数。さらに摩耗は、過圧作動式または負圧作動式のアクチュエータの封止品質の変化につながることがある。   -The current wear state of the actuator, for example changed material properties such as stiffness and elasticity due to material fatigue (for example in the case of bellows, lift hoses or negative pressure grippers), the changed coefficient of friction of the material areas that cause friction with each other. Furthermore, wear can lead to changes in the sealing quality of overpressure or negative pressure actuators.

本方法により、ただ1つのセンサ装置(たとえばただ1つの圧力センサ)によって多様な情報を判定することができる。複数のセンサを含む複雑なセンサ装置を有するシステムと比較して、故障発生性を削減することができる。判定される機能データは、アクチュエータを必要性に即して制御するために利用することができる。特に、測定された圧力の時間的推移に依存して、動作圧力供給を調節することが可能である。たとえばアクチュエータが負圧把持装置である場合、把持工程(作業プロセス)中に、所望の取り扱いのために対象物のそれぞれの型式について最適な力を及ぼすことができる。そのようにして、損傷し易い対象物の場合に表面損傷や変形を回避することができる。それに加えて時間的な圧力推移の監視は、作業プロセスの監視と評価も可能にする。たとえば圧力推移の特徴から、アクチュエータとしての負圧グリッパにおいて対象物が用途に即して把持されていかどうか、その対象物がどれだけ重いか、および/またはその対象物がどれだけ大きいかを判定することができる。   By this method, various information can be determined by only one sensor device (for example, only one pressure sensor). Compared with a system having a complicated sensor device including a plurality of sensors, failure occurrence can be reduced. The determined function data can be used to control the actuator according to the need. In particular, it is possible to adjust the operating pressure supply depending on the time course of the measured pressure. For example, if the actuator is a negative pressure gripping device, an optimum force can be exerted on each type of object for the desired handling during the gripping process (work process). As such, surface damage and deformation can be avoided in the case of an object that is easily damaged. In addition, the monitoring of temporal pressure transitions also enables monitoring and evaluation of work processes. For example, the characteristics of pressure transitions determine whether an object is gripped according to the application in a negative pressure gripper as an actuator, how heavy the object is, and / or how large the object is can do.

原則として、機能状態に関する情報はその他の流体の特性量の測定からも判定することができる。その意味においては、アクチュエータ空間に流入する容積流量および/またはアクチュエータ空間から流出する容積流量を測定することが原則として考えられる。そのような測定データからも、上述した特性に関わる機能データを判定することができる。   In principle, information on the functional state can also be determined from measurements of other fluid characteristic quantities. In that sense, it is possible in principle to measure the volumetric flow rate flowing into and / or out of the actuator space. Functional data related to the above-described characteristics can also be determined from such measurement data.

特に、アクチュエータが用途に即して作動しているときに発生する負荷の作用のもとで作業プロセスが実行されると好ましい。その意味において、測定はアクチュエータの本来の作業プロセス中に行われ、たとえば対象物の取り扱い中や、アクチュエータによる装置の駆動中に行われる。その意味において、機能状態の監視をするために、用途に即した利用を中断することは必要ない。   In particular, it is preferable that the work process is executed under the action of a load generated when the actuator is operating in accordance with the application. In that sense, the measurement is performed during the original working process of the actuator, for example, during handling of an object or driving of the device by the actuator. In that sense, it is not necessary to interrupt the use according to the application in order to monitor the functional state.

測定される圧力の時間的な変化を確実に監視できるようにするために、1つの好ましい実施形態では、動作圧力供給部から提供される作業流体の容積流量を、アクチュエータ空間の広さおよび/または機械的特性に合わせて適合化することができる。そのために、動作圧力供給部とアクチュエータ空間との間にスロットルバルブ、流動抵抗、流動絞り等が介在することが意図されていてよい。それにより、容積流量の変化をより少なくすることができ、圧力の変化を抑えることができる。それにより、圧力の時間的変化が急速に行われすぎて、監視が不正確になるのを防止することができる。   In order to be able to reliably monitor changes in the measured pressure over time, in one preferred embodiment, the volumetric flow rate of the working fluid provided from the operating pressure supply is determined by the amount of actuator space and / or It can be adapted to the mechanical properties. Therefore, it may be intended that a throttle valve, a flow resistance, a flow restrictor, and the like are interposed between the operating pressure supply unit and the actuator space. Thereby, the change of the volume flow rate can be further reduced, and the change of the pressure can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the monitoring from being inaccurate due to the rapid change of the pressure over time.

本発明によると、作業プロセス中の圧力の時間的推移を表す特性曲線が判定されて、メモリ装置に保存される。記録される特性曲線は、影響要因およびこれに伴って機能状態のさまざまな種類の推定を可能にする。特に、さまざまな種類の影響が特性曲線のそれぞれ異なる領域に対して、たとえばそれぞれ異なる圧力レベルで、および/またはそれぞれ異なる時間に作用する。特性曲線の推移において、たとえばアクチュエータの材料特性の変化(たとえば経年劣化プロセスおよび/または摩耗プロセスに基づく)を、アクチュエータの負荷(たとえば対象物の重量の力による)から区別することができる。このことは特に、柔軟な壁部によって(少なくとも部分的に)区切られたアクチュエータ空間を有するアクチュエータについて当てはまる。壁部の機械的特性は変形状態とともに変化するので、作業プロセスの初期における時間的な圧力推移は、作業プロセスの最後における時間的な圧力推移と特徴的な仕方で相違する。したがってさまざまに異なる機能状態が、良好に区別可能な特性曲線をもたらす。   According to the present invention, a characteristic curve representing a temporal transition of pressure during a work process is determined and stored in a memory device. The recorded characteristic curves allow for the estimation of various types of influence factors and associated functional states. In particular, different types of influences act on different regions of the characteristic curve, for example at different pressure levels and / or at different times. In the course of the characteristic curve, for example, changes in the material properties of the actuator (e.g. based on aging processes and / or wear processes) can be distinguished from actuator loads (e.g. due to the force of the weight of the object). This is especially true for actuators having an actuator space separated (at least in part) by a flexible wall. Since the mechanical properties of the wall change with the deformation state, the temporal pressure transition at the beginning of the work process differs from the temporal pressure transition at the end of the work process in a characteristic way. Different functional states therefore result in characteristic curves that are well distinguishable.

1つの単純な方法は、連続的な特性曲線が判定されるのではなく、作業プロセスの開始から定義された時間間隔をおいて測定される圧力が、メモリ装置に保存されている離散的な参照値と比較され、および/または保存されている参照値との差異が判定されることによって可能となる。   One simple method is not to determine a continuous characteristic curve, but a discrete reference in which the pressure measured at a defined time interval from the start of the work process is stored in a memory device. This is made possible by comparing the value and / or determining the difference from the stored reference value.

別の態様では、連続的な特性曲線が判定されて記録されるが、特性曲線のうち定義された個数の点だけが、離散的な参照時点(作業プロセスの開始から測定)についての対応する個数の参照値と比較され、および/または参照値との差異が判定される。離散的な定義された点での特性曲線の監視が十分であり得るが、それは、さまざまな影響(材料経年劣化、負荷、変形など)が、典型的には、特性曲線の特徴的な領域に影響を与えるからである。   In another aspect, a continuous characteristic curve is determined and recorded, but only a defined number of points of the characteristic curve correspond to a corresponding number of discrete reference points (measured from the start of the work process). And / or a difference from the reference value is determined. Although monitoring of the characteristic curve at discrete defined points may be sufficient, it can be attributed to various effects (material aging, loading, deformation, etc.) typically in the characteristic areas of the characteristic curve. It is because it affects.

厳密な監視は、判定された特性曲線が、メモリ装置に保存されている参照特性曲線と比較され、および/または参照特性曲線との差異が判定されることによって可能となる。参照特性曲線からの逸脱から、後でまた詳しく説明するように、さまざまな種類の機能状態を判定することができる。   Strict monitoring is possible by comparing the determined characteristic curve with a reference characteristic curve stored in a memory device and / or determining a difference from the reference characteristic curve. From the deviation from the reference characteristic curve, various types of functional states can be determined, as will be explained in more detail later.

本方法は、アクチュエータのための作動方法としてさらに構成することができるのが好ましい。そのために特に、アクチュエータ空間を負荷する圧力が固定的に定義された時間間隔(作業プロセスの開始から測定)をおいてそれぞれ所定の目標値に呼応するように動作圧力供給が制御され、および/または圧力によるアクチュエータ空間の負荷が制御される(たとえば前置されるバルブ装置によって)ことが意図されていてよい。それぞれ所定の目標値との差異が最大でも許容誤差となるように、制御がなされることも考えられる。   The method can preferably be further configured as an actuating method for the actuator. For this purpose, in particular, the operating pressure supply is controlled in such a way that the pressure loading the actuator space responds to a respective predetermined target value at fixedly defined time intervals (measured from the start of the work process) and / or It may be intended that the load on the actuator space due to pressure is controlled (for example by means of a pre-valve valve device). It is conceivable that the control is performed so that the difference between the predetermined target values is a maximum allowable error.

特に、測定される圧力(および/または判定される特性曲線)が、所望の目標特性曲線に実質的にしたがうように制御を行うこともできる。特に、圧力を表す測定された特性曲線が、作業プロセス中に、目標特性曲線からの許容範囲内で推移するように制御を行うこともできる。   In particular, it can be controlled so that the measured pressure (and / or the characteristic curve to be determined) substantially follows the desired target characteristic curve. In particular, it is possible to control so that the measured characteristic curve representing the pressure changes within an acceptable range from the target characteristic curve during the work process.

比較可能なデータを得るために、作業プロセスが実行されるときにアクチュエータを操作するために動作圧力供給部が事前に定義された出力および/または事前に定義された作業流体の容積流量を提供することが意図されるのが好ましい。それによって再現可能な動作圧力供給が提供され、比較可能な測定が保証される。   To obtain comparable data, the operating pressure supply provides a predefined output and / or a predefined volume flow rate of the working fluid to operate the actuator when the work process is performed. Preferably it is intended. This provides a reproducible operating pressure supply and ensures comparable measurements.

さらに発展させた実施形態のために、キャリブレーションプロセスで参照特性曲線を判定することができる。キャリブレーションプロセスは作業プロセスに追加して実行され、特に、定義された回数の作業プロセスが実行された後に、または上位の設備でのアクチュエータの初回の使用開始時に直接実行される。キャリブレーションプロセスでは特に、たとえば定義された再現された力の作用のもとで、アクチュエータが定義された再現可能な負荷によって負荷されることが意図される。このことは、たとえばアクチュエータとしての過圧駆動式の駆動装置の場合には、負荷のないアイドリング状態であるニュートラル状態であり得る。キャリブレーションプロセスでは特に、動作圧力供給部が定義された出力および/または定義された作業流体の容積流量を提供することも意図される。作業プロセスのときと同様にキャリブレーションプロセスは、アクチュエータが初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへと移行することを特徴とする。移行中に、アクチュエータ空間を負荷する圧力の時間依存性が、時間的な圧力推移を表す参照特性曲線の形態で判定されて、メモリ装置に保存される。   For further developed embodiments, the reference characteristic curve can be determined in a calibration process. The calibration process is carried out in addition to the work process, in particular directly after a defined number of work processes have been carried out or at the start of the first use of the actuator at the higher level equipment. In the calibration process, it is particularly intended that the actuator is loaded with a defined and reproducible load, for example under the action of a defined and reproducible force. For example, in the case of an overpressure drive type drive device as an actuator, this may be a neutral state that is an idling state without a load. In the calibration process in particular, it is also contemplated that the operating pressure supply provides a defined output and / or a defined volumetric flow rate of the working fluid. As in the work process, the calibration process is characterized in that the actuator moves from an initial configuration to a final configuration. During the transition, the time dependence of the pressure loading the actuator space is determined in the form of a reference characteristic curve representing the temporal pressure transition and stored in the memory device.

本方法のさらに発展させた実施形態のために、時間に依存して測定された圧力からそのつど機能データが判定される。このことは制御装置で行い得るのが好ましい。機能データはアクチュエータの機能状態を表す。たとえば特性曲線の推移、参照値との差異の大きさ、および/または参照特性曲線に対する測定された特性曲線の差異の大きさなどから、冒頭に挙げた情報を機能データとして判定することができる。   For further developed embodiments of the method, functional data is determined each time from the pressure measured as a function of time. This can preferably be done with a control device. The function data represents the function state of the actuator. For example, the information listed at the beginning can be determined as functional data from the transition of the characteristic curve, the magnitude of the difference from the reference value, and / or the magnitude of the measured characteristic curve difference with respect to the reference characteristic curve.

特に、測定された圧力の時間依存性から、アクチュエータに作用する力による負荷を判定するのが好ましい。たとえば持ち上げアクチュエータ(たとえばチューブリフタ)の場合、取り扱われる対象物の重量(ないし重量の力)を判定することができる。   In particular, it is preferable to determine the load due to the force acting on the actuator from the time dependence of the measured pressure. For example, in the case of a lifting actuator (eg, a tube lifter), the weight (or weight force) of the object being handled can be determined.

本方法のさらに発展させた実施形態のために、多数の作業プロセスが順次実行されることが意図される。これらの作業プロセスは特に周期的に反復するように構成され、すなわち、アクチュエータが最終コンフィギュレーションへ到達した後、再び初期コンフィギュレーションへと移行する。たとえば判定された特性曲線の平均化を行うことができる。定義された時点の後に、および/または定義された回数の作業プロセスの後に、上で説明したようにキャリブレーションプロセスを実行することも考えられる。   For further developed embodiments of the method, it is intended that a number of work processes are performed sequentially. These working processes are configured to repeat in particular periodically, i.e. after the actuator has reached the final configuration, it again moves to the initial configuration. For example, the determined characteristic curve can be averaged. It is also conceivable to perform the calibration process as described above after a defined point in time and / or after a defined number of work processes.

冒頭で課された課題は、圧力駆動式の(ないしは圧力駆動可能な、すなわち圧力によって駆動可能な)アクチュエータによっても解決される。このアクチュエータは、圧力(過圧または負圧)でのアクチュエータ空間の負荷によって作動可能であるように構成されており、アクチュエータは圧力での負荷によって初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへと移行する(作業プロセス)。アクチュエータ空間は、柔軟に変形可能な壁部で区切られている。特に、壁部は弾性変形可能である。初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行のときに壁部が変形する。上に説明した方法に準じて、アクチュエータ空間を負荷する圧力を時間依存的に測定するために構成されたセンサ装置が設けられる。センサ装置は、特に、アクチュエータ空間またはアクチュエータ空間へのアクセス部の圧力センサであってよい。   The problems imposed at the outset are also solved by pressure-driven (or pressure-driven actuators). The actuator is configured to be operable with a load in the actuator space at pressure (overpressure or negative pressure), and the actuator transitions from an initial configuration to a final configuration with a load at pressure (working) process). The actuator space is partitioned by a wall that can be flexibly deformed. In particular, the wall portion is elastically deformable. The wall deforms during the transition from the initial configuration to the final configuration. In accordance with the method described above, a sensor device is provided which is configured to measure the pressure loading the actuator space in a time-dependent manner. The sensor device may in particular be an actuator space or a pressure sensor at the access to the actuator space.

アクチュエータのさらに発展させた実施形態のために、上に説明したようなアクチュエータの機能状態を監視する方法を実施するために構成および/またはプログラミングされた、センサ装置と協同作用する制御装置が設けられていてよい。制御装置は、たとえばセンサのマイクロコントローラに統合されていてよい。特に制御装置には、上に説明した方法を実施するために制御装置を制御するコンピュータプログラムが格納されていてよい。   For a further developed embodiment of the actuator, a control device is provided which cooperates with the sensor device and is configured and / or programmed to implement a method for monitoring the functional state of the actuator as described above. It may be. The control device may be integrated in a sensor microcontroller, for example. In particular, the control device may store a computer program for controlling the control device in order to implement the method described above.

制御装置は、アクチュエータの動作圧力供給部を、測定された圧力に依存して制御するために構成されていてもよい。上述したとおり、特に動作圧力供給部の制御は、測定される特性曲線が、目標特性曲線に対して所望の許容範囲内で保たれるように行うことができる。   The control device may be configured to control the operating pressure supply of the actuator depending on the measured pressure. As described above, in particular, the control of the operating pressure supply unit can be performed such that the measured characteristic curve is kept within a desired allowable range with respect to the target characteristic curve.

圧力駆動式のアクチュエータは、冒頭に説明したとおり、原則として、アクチュエータ空間の圧力負荷によって作動可能である一切の種類のアクチュエータであってよい。たとえばアクチュエータは、過圧駆動式または負圧駆動式のアクチュエータとして構成されていてよい。   The pressure-driven actuator may in principle be any kind of actuator that can be actuated by a pressure load in the actuator space, as explained at the outset. For example, the actuator may be configured as an overpressure driven or negative pressure driven actuator.

1つの好ましい適用分野は、特に、吸引空間が上記のアクチュエータ空間を形成する負圧把持装置として構成されたアクチュエータである。吸引空間は、対象物を把持するために負圧で負荷可能である。特に負圧把持装置は、吸引空間と連通する吸引開口部を備える当接面を有している。吸引開口部を備える当接面は、対象物を把持するためにこれに当接する。   One preferred field of application is in particular an actuator configured as a negative pressure gripping device in which the suction space forms the actuator space described above. The suction space can be loaded with negative pressure to grip the object. In particular, the negative pressure gripping device has a contact surface including a suction opening communicating with the suction space. The abutting surface provided with the suction opening abuts on the object to grip the object.

さらに別の好ましい実施形態は、アクチュエータがチューブリフタとして構成されることにある。チューブリフタは、アクチュエータ空間を形成するチューブ内部空間を有するリフトチューブを含んでいる。リフトチューブは柔軟に変形可能な壁部として、チューブ内部空間を負荷する負圧によってリフトチューブが短縮するように構成されており、すなわち、伸長した初期コンフィギュレーションから収縮した最終コンフィギュレーションへと移行可能である。このような種類のチューブリフタでは、特性曲線から、チューブリフタにより持ち上げられる対象物の重量を判定できるのが好ましい。   Yet another preferred embodiment is that the actuator is configured as a tube lifter. The tube lifter includes a lift tube having a tube internal space that forms an actuator space. The lift tube is configured as a flexible deformable wall so that the lift tube is shortened by negative pressure loading the tube interior space, that is, it is possible to move from the extended initial configuration to the final contracted configuration It is. In this kind of tube lifter, it is preferable that the weight of the object lifted by the tube lifter can be determined from the characteristic curve.

1つの特別に好ましい適用分野は、いわゆる流体式エラストマーアクチュエータである。これは、アクチュエータ空間を取り囲むエラストマーからなる柔軟な壁部を有している。アクチュエータ空間は、特に、作業流体を供給および排出するためのアクセス部を有している。このアクチュエータ空間は、その他のところではエラストマーからなる壁部により周囲に対して閉鎖されるのが好ましい。流体式エラストマーアクチュエータにより、圧力で誘起される初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行によって、たとえば対象物を取り扱うことができる。   One particularly preferred field of application is the so-called fluid elastomer actuator. It has a flexible wall made of elastomer surrounding the actuator space. The actuator space has in particular an access for supplying and discharging working fluid. This actuator space is preferably closed to the surroundings by a wall made of an elastomer. Fluidic elastomer actuators can handle objects, for example, by a pressure-induced transition from an initial configuration to a final configuration.

次に、図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。図面は次のものを示す:   Next, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The drawing shows:

本発明の方法を実施するための本発明によるアクチュエータを示す略図である。1 schematically shows an actuator according to the invention for carrying out the method of the invention. アクチュエータのさまざまな動作条件についての特性曲線を示す一例としてのグラフである。It is a graph as an example which shows the characteristic curve about various operating conditions of an actuator. 定義された参照時点での参照値との比較を説明するための一例としてのグラフである。It is a graph as an example for demonstrating the comparison with the reference value in the defined reference time. 特性曲線に対するさらに別の影響要因を説明するための一例としてのグラフである。It is a graph as an example for demonstrating another influence factor with respect to a characteristic curve. 本発明によるアクチュエータのさらに別の実施形態を初期コンフィギュレーションで示す図である。FIG. 6 shows yet another embodiment of an actuator according to the invention in an initial configuration. 図5のアクチュエータを最終コンフィギュレーションで示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the actuator of FIG. 5 in a final configuration.

以下の記述ならびに図面においては、同一または互いに対応する構成要件にはそれぞれ同一の符号が使われている。   In the following description and drawings, the same reference numerals are used for the same or mutually corresponding constituent elements.

図1は、圧力駆動式のアクチュエータ10の略図を示している。あくまで一例として、アクチュエータ10は負圧グリッパとして構成されている。このアクチュエータは、柔軟に変形可能な壁部14で区切られたアクチュエータ空間12を有している。図示した例では、柔軟に変形可能な壁部14は柔軟に変形可能なベローズとして構成されている。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a pressure-driven actuator 10. As an example, the actuator 10 is configured as a negative pressure gripper. This actuator has an actuator space 12 delimited by a wall 14 that can be flexibly deformed. In the illustrated example, the flexibly deformable wall portion 14 is configured as a flexibly deformable bellows.

アクチュエータ空間12を圧力で負荷するために、アクチュエータ空間12は、動作圧力供給部16と圧力接続および/または流動接続されている。   In order to load the actuator space 12 with pressure, the actuator space 12 is pressure-connected and / or fluidly connected to the operating pressure supply 16.

図1では負圧把持装置として構成されているアクチュエータ10は、アクチュエータ空間12と連通する吸引開口部20を備えた当接面18を有している。対象物22を把持するために、吸引開口部の当接面18が対象物22に当て付けられて、アクチュエータ空間12が負圧で負荷される。   In FIG. 1, the actuator 10 configured as a negative pressure gripping device has a contact surface 18 having a suction opening 20 communicating with the actuator space 12. In order to grip the object 22, the contact surface 18 of the suction opening is applied to the object 22, and the actuator space 12 is loaded with a negative pressure.

しかしながら、これ以外の種類のアクチュエータ空間12を有するアクチュエータ、たとえばリフトチューブなども適用することができ、その場合、アクチュエータ空間12はリフトチューブ壁部(たとえば壁部14に相当)で取り囲まれる。同様にアクチュエータ10が、圧力での負荷によって形状を変える流体式エラストマーアクチュエータとして構成されていてもよい。   However, actuators having other types of actuator spaces 12, such as a lift tube, can also be applied, in which case the actuator space 12 is surrounded by a lift tube wall (for example, corresponding to the wall 14). Similarly, the actuator 10 may be configured as a fluid-type elastomer actuator that changes its shape depending on a load due to pressure.

アクチュエータ10を作動させるために、アクチュエータ空間12が圧力で負荷される。図1に示すようにこれが負圧作動式のアクチュエータである場合、アクチュエータ空間12が周囲に対する負圧で負荷される。   In order to operate the actuator 10, the actuator space 12 is loaded with pressure. If this is a negative pressure actuated actuator as shown in FIG. 1, the actuator space 12 is loaded with negative pressure relative to the surroundings.

アクチュエータ10は、アクチュエータ空間12を負荷する圧力を測定するために構成されたセンサ装置24(本例では圧力センサ)を有している。さらにアクチュエータ10は、アクチュエータ空間12を負荷する圧力を時間依存的に測定できるようにセンサ装置24と協同作用する制御装置26を有することができる(図1参照)。特にアクチュエータ10は、たとえば制御装置の構成要素としてのメモリ装置を含むことができる。メモリ装置には、測定されたデータを保存することができる。   The actuator 10 has a sensor device 24 (in this example, a pressure sensor) configured to measure the pressure that loads the actuator space 12. Furthermore, the actuator 10 can have a control device 26 that cooperates with the sensor device 24 so that the pressure loading the actuator space 12 can be measured in a time-dependent manner (see FIG. 1). In particular, the actuator 10 can include a memory device as a component of the control device, for example. The measured data can be stored in the memory device.

アクチュエータ10の機能状態は、作業プロセスの実行中に監視することができる。作業プロセスを実行するために、アクチュエータ空間12が動作圧力供給部16により圧力(図示した例では負圧)で負荷される。その帰結として、アクチュエータが初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへと移行する。図1の例では初期コンフィギュレーションは、図1に示すように、柔軟に変形可能な壁部14の伸長したコンフィギュレーションである。アクチュエータ空間12が排気されると、アクチュエータ10の(厳密には図1の壁部14ないしベローズの)コンフィギュレーションが、圧縮方向28に沿った圧縮によって変化する。最終コンフィギュレーションに到達するのは、ベローズ14がその材料特性と幾何学特性に応じて完全に押し縮められたときである。その意味において、初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行は柔軟な壁部14の変形と結びついている。   The functional state of the actuator 10 can be monitored during the execution of the work process. In order to execute the work process, the actuator space 12 is loaded with pressure (negative pressure in the illustrated example) by the operating pressure supply 16. As a result, the actuator moves from the initial configuration to the final configuration. In the example of FIG. 1, the initial configuration is an extended configuration of the wall portion 14 that can be flexibly deformed, as shown in FIG. 1. When the actuator space 12 is evacuated, the configuration of the actuator 10 (strictly, the wall 14 or bellows in FIG. 1) changes due to compression along the compression direction 28. The final configuration is reached when the bellows 14 is fully crimped according to its material and geometric properties. In that sense, the transition from the initial configuration to the final configuration is associated with the deformation of the flexible wall 14.

センサ装置24により、アクチュエータ空間12を負荷する圧力を、またはアクチュエータ空間12で生じている圧力を、時間に依存して作業プロセスの開始時から、すなわち初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行の開始時から、測定することができる。時間的な圧力推移は、時間に対する圧力の依存性を表す特性曲線の形態で記録することができ、たとえば制御装置26ないしメモリ装置に保存しておくことができる。   Depending on the time at which the sensor device 24 loads the pressure on the actuator space 12 or the pressure generated in the actuator space 12, depending on the time, the start of the transition from the initial configuration to the final configuration. From time to time it can be measured. The temporal pressure transition can be recorded in the form of a characteristic curve representing the dependence of pressure on time, and can be stored, for example, in the control device 26 or memory device.

図2から4は、さまざまな特性曲線、および特性曲線に対するアクチュエータ10のさまざまな動作状態の影響を示している。   2 to 4 show various characteristic curves and the influence of various operating states of the actuator 10 on the characteristic curves.

たとえば図2は、アクチュエータ空間12を負荷する圧力の特性曲線をさまざまな作業プロセスについて示している。各々の作業プロセスは、ここでは時点t=0で開始され、時点tで終了する。 For example, FIG. 2 shows a characteristic curve of the pressure loading the actuator space 12 for various work processes. Each work process starts here at time t A = 0 and ends at time t E.

たとえば動作圧力供給部16は、作業プロセス全体を通じて一定の出力を提供するように制御することができる。このとき時点tEは作業プロセスの終了を示しており、アクチュエータの最終コンフィギュレーションへの到達によって定義される。   For example, the operating pressure supply 16 can be controlled to provide a constant output throughout the work process. At this time, time point tE indicates the end of the work process and is defined by the arrival of the final configuration of the actuator.

図2では、さまざまな特性曲線に割り当てられているさまざまな作業プロセスは、たとえばアクチュエータ10により把持される対象物22の質量によって区別される。対象物22のさまざまな質量は、アクチュエータ10にとってのさまざまな負荷状態をもたらす。図1の図示した例では、さまざまな負荷状態は、初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへのアクチュエータ空間12の移行に抗するように吸着される対象物22に基づいて作用する、さまざまな重量の力に相当する。   In FIG. 2, the various work processes assigned to the various characteristic curves are distinguished, for example, by the mass of the object 22 gripped by the actuator 10. Different masses of the object 22 result in different loading conditions for the actuator 10. In the illustrated example of FIG. 1, various load conditions act on various weight forces acting on the object 22 that is attracted to resist the transition of the actuator space 12 from the initial configuration to the final configuration. It corresponds to.

図2に明らかに見られるとおり、さまざまな負荷状態(本例では対象物22の質量)についての特性曲線が特徴的な仕方で互いに相違する、作業プロセスの区域XおよびY(すなわち特性曲線推移のさまざまな領域)が存在している。一例として、さまざまな質量についての特性曲線a,b,c,dが図示されている。   As clearly seen in FIG. 2, the characteristic curves for the various loading conditions (in this example the mass of the object 22) differ from each other in a characteristic way, ie the zones X and Y of the work process (ie the characteristic curve transitions). Various areas) exist. As an example, characteristic curves a, b, c, d for various masses are shown.

このことは、記録された特性曲線の推移を分析することで、アクチュエータ10がどのような負荷状態に暴露されているかを判定することを可能にする。すなわち特性曲線を測定することで、たとえば把持されている対象物の質量などの機能状態を判定することができる。   This makes it possible to determine what load condition the actuator 10 is exposed to by analyzing the transition of the recorded characteristic curve. That is, by measuring the characteristic curve, for example, the functional state such as the mass of the object being grasped can be determined.

さまざまな負荷状態についての特性曲線は、特徴的な区域XおよびYにおいて互いに相違しているので、さまざまな特性曲線を作業プロセス全体を通じてではなく、規定された離散的な参照時点tおよびtで評価するだけで十分であり得る。このことは図3に明示されている。時点tおよびtにおける特性曲線の値から、区域XおよびYでの特徴的な推移に基づいて、関心の対象となる機能状態(本例では対象物22の質量)を同じく判定することができる。このことは、図2および3の例では、特性曲線a,b,c,d(図2参照)を参照時点tおよびtでの特徴的な値によってすでに区別することができることを意味する。 Since the characteristic curves for the various load conditions are different from each other in the characteristic zones X and Y, the various characteristic curves are not defined throughout the work process, but are defined discrete reference times t 1 and t 2. It may be sufficient to evaluate at. This is clearly shown in FIG. From the characteristic curve values at the time points t 1 and t 2 , the functional state of interest (the mass of the object 22 in this example) can be similarly determined based on characteristic transitions in the areas X and Y. it can. This means that in the examples of FIGS. 2 and 3, the characteristic curves a, b, c, d (see FIG. 2) can already be distinguished by characteristic values at the reference times t 1 and t 2. .

アクチュエータ12を負荷する圧力を時間に依存して測定することで、アクチュエータ10の機能状態に関するさまざまな種類の情報を判定することができる。そのために、さまざまな影響要因が、しばしば特性曲線のさまざまな特徴的な領域に影響を及ぼすことを利用することができる。このことは図4に明示されている。示されているのは、やはりそれぞれ異なる重量の力による、アクチュエータのそれぞれ異なる負荷状態についてのさまざまな一連の特性曲線である。図2の例を参照して説明したように、作業プロセスの区域Xにおける特性曲線は、重量による負荷に依存して特徴的な仕方で互いに相違している。   Various types of information regarding the functional state of the actuator 10 can be determined by measuring the pressure applied to the actuator 12 depending on time. To that end, it can be used that different influence factors often affect different characteristic areas of the characteristic curve. This is clearly shown in FIG. Shown are various series of characteristic curves for different load conditions of the actuator, again with different weight forces. As described with reference to the example of FIG. 2, the characteristic curves in the zone X of the work process differ from one another in a characteristic manner depending on the load due to weight.

図4では、符号e1およびe2が付された両方の特性曲線は、同一の重量ないし同一の質量による負荷状態に相当する。その意味において特性曲線e1およびe2は、上述した区域Xで実質的に一致している。   In FIG. 4, both characteristic curves to which reference numerals e1 and e2 are attached correspond to load states with the same weight or the same mass. In that sense, the characteristic curves e1 and e2 substantially coincide with each other in the area X described above.

しかし、図4のケースでは特性曲線e1およびe2は、アクチュエータ空間12の変形可能性の程度という点で区別される、アクチュエータ10の2つの機能状態で記録されたものである。変形可能性の程度は、たとえば柔軟に変形可能な壁部14のコンフィギュレーションによって影響を受ける。たとえばそれがベローズである場合、個々の折り目が互いに当接する材料の圧縮状態になるまで、変形のもとで圧縮を行うことができる。同様に材料疲労や材料摩耗も、機械的特性の変化およびそれに伴って変化した変形挙動につながることがある。図4に明らかなとおり、特性曲線e1およびe2は、区域Xとは相違する作業プロセスの特徴的な区域Zにおいて区別される。   However, in the case of FIG. 4, the characteristic curves e1 and e2 are recorded in two functional states of the actuator 10, which are distinguished in terms of the degree of deformability of the actuator space 12. The degree of deformability is affected, for example, by the configuration of the wall 14 that can be flexibly deformed. For example, if it is a bellows, compression can be performed under deformation until the individual creases are in a compressed state of the material abutting each other. Similarly, material fatigue and material wear can also lead to changes in mechanical properties and associated deformation behavior. As can be seen in FIG. 4, the characteristic curves e1 and e2 are distinguished in a characteristic zone Z of the work process which is different from the zone X.

以上を総合すると、区域Xと区域Zの両方で特性曲線を分析することで、アクチュエータの負荷状態に関する情報、およびそれと同時に変形可能性の程度ないし場合により材料疲労に関する情報も判定することができる。   In summary, by analyzing the characteristic curves in both the section X and the section Z, it is possible to determine information on the load state of the actuator, and at the same time, information on the degree of deformability or, in some cases, information on material fatigue.

特性曲線はたとえば制御装置26でデータセットとして保存し、評価することができる。冒頭で説明したとおり、評価はたとえば参照特性曲線との比較を含むことができる。そして、定義された参照時点における特性曲線ないし特性曲線の値から、アクチュエータの機能状態を特徴づける機能データを判定することができる。そのために制御装置26は、相応に構成された評価ユニットをプロセッサとともに有することができる。   The characteristic curve can be stored and evaluated as a data set by the control device 26, for example. As explained at the outset, the evaluation can include, for example, a comparison with a reference characteristic curve. The function data that characterizes the functional state of the actuator can be determined from the characteristic curve or the value of the characteristic curve at the defined reference time. For this purpose, the control device 26 can have a correspondingly configured evaluation unit with the processor.

図5および6は、さらに別の好ましい適用分野を示している。ここではアクチュエータ10は流体エラストマーアクチュエータとして構成されている。これは、エラストマーで形成される壁部14で取り囲まれたアクチュエータ空間12を有している。アクチュエータ空間12は、アクセス部30を通して作業流体で負荷することができる。図示した例ではアクチュエータは、特にそれぞれ周囲に対して壁部14により完全に包囲された(アクセス部30を除く)2つのフィンガ状の区域を含んでいる。壁部14の定義された、および/または区切られた領域32が折り目状に構成されていてよい(図5参照)。   Figures 5 and 6 show yet another preferred field of application. Here, the actuator 10 is configured as a fluid elastomer actuator. It has an actuator space 12 surrounded by a wall 14 made of elastomer. The actuator space 12 can be loaded with working fluid through the access portion 30. In the illustrated example, the actuator includes two finger-like areas, each of which is completely surrounded by the wall 14 (except for the access part 30), in particular with respect to the periphery. The defined and / or delimited region 32 of the wall 14 may be configured in a crease shape (see FIG. 5).

図5では、アクチュエータ10が初期コンフィギュレーションで示されている。アクチュエータ空間12が圧力で負荷されると、アクチュエータ10の柔軟に変形可能な壁部14が伸長する。このことは、アクチュエータ10の形状変化をもたらす。たとえば壁部14の定義された領域32が折り目状に構成されていれば、圧力負荷を受けたときに、折り目状に構成された領域32は、柔軟に変形可能な壁部14の他の領域よりも大きく伸長する。その結果として、流体エラストマーアクチュエータ10は図6に示す最終コンフィギュレーションをとる。この最終コンフィギュレーションは、その全体的形状に関して初期コンフィギュレーションと区別される。このことを、対象物22を把持するために利用することができる。図示した例では、最終コンフィギュレーションが成立したときに、アクチュエータ10のフィンガ状の区域が対象物22を包囲する(図6参照)。   In FIG. 5, the actuator 10 is shown in an initial configuration. When the actuator space 12 is loaded with pressure, the flexibly deformable wall 14 of the actuator 10 extends. This leads to a change in the shape of the actuator 10. For example, if the defined region 32 of the wall portion 14 is configured in a fold shape, the region 32 configured in the fold shape is another region of the wall portion 14 that can be flexibly deformed when subjected to a pressure load. Elongate more than. As a result, the fluid elastomer actuator 10 assumes the final configuration shown in FIG. This final configuration is distinguished from the initial configuration with respect to its overall shape. This can be used to grip the object 22. In the illustrated example, when the final configuration is established, the finger-shaped area of the actuator 10 surrounds the object 22 (see FIG. 6).

Claims (11)

柔軟に変形可能な壁部(14)によって少なくとも区域的に区切られるアクチュエータ空間(12)を有する圧力駆動式のアクチュエータ(10)の機能状態を監視する方法であって、前記アクチュエータ(10)は動作圧力供給部(16)による前記アクチュエータ空間(12)への圧力での負荷によって操作され、
前記アクチュエータ(10)を操作するために初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの前記アクチュエータ(10)の移行を伴う作業プロセスが実行され、
初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへの移行中に前記アクチュエータ空間(12)を負荷する圧力を測定するためのセンサ装置(24)によって圧力が時間に依存して測定され、
作業プロセス中の圧力の時間推移を表す特性曲線(a,b,c,d)が判定されてメモリ装置(26)に保存される、そのような方法において、
判定された特性曲線が前記メモリ装置(26)に保存されている参照特性曲線と比較され、および/または参照特性曲線との差異が判定され、
特性曲線の推移および/または参照特性曲線との差異から前記アクチュエータ(10)の機能状態を表す機能データが判定されることを特徴とする方法。
A method for monitoring the functional state of a pressure-driven actuator (10) having an actuator space (12) at least sectioned by a flexibly deformable wall (14), said actuator (10) operating Operated by a pressure load on the actuator space (12) by the pressure supply (16),
A work process involving the transition of the actuator (10) from an initial configuration to a final configuration is performed to operate the actuator (10);
The pressure is measured as a function of time by a sensor device (24) for measuring the pressure loading the actuator space (12) during the transition from the initial configuration to the final configuration;
In such a method, a characteristic curve (a, b, c, d) representing the time course of pressure during the work process is determined and stored in the memory device (26),
The determined characteristic curve is compared with a reference characteristic curve stored in the memory device (26) and / or a difference from the reference characteristic curve is determined;
A method in which functional data representing a functional state of the actuator (10) is determined from a transition of a characteristic curve and / or a difference from a reference characteristic curve.
圧力は作業プロセスの開始から定義された時間間隔(t;t)でのみ測定されて、前記メモリ装置(26)に保存されている参照値と比較され、および/または参照値からの差異が判定されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 The pressure is measured only at a defined time interval (t 1 ; t 2 ) from the start of the work process, compared with the reference value stored in the memory device (26) and / or the difference from the reference value. The method of claim 1, wherein: is determined. 圧力が連続的に測定され、離散的な参照時点(t,t)についての、定義され、制限された個数の圧力の参照値と特性曲線が比較され、および/または参照値からの差異が判定されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 The pressure is measured continuously, a defined and limited number of pressure reference values and characteristic curves are compared and / or the difference from the reference values for discrete reference time points (t 1 , t 2 ) The method of claim 1, wherein: is determined. アクチュエータ空間(12)を負荷する圧力が作業プロセスの開始から定義された時間間隔でそれぞれ所定の目標値に呼応するように、または、それぞれ所定の目標値からの差異が最大でも所定の許容誤差となるように、前記動作圧力供給部(16)が制御され、および/または前記アクチュエータ空間(12)の圧力での負荷が制御されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。   The pressure applied to the actuator space (12) responds to a predetermined target value at a time interval defined from the start of the work process, or a predetermined tolerance is at most the difference from the predetermined target value. The operating pressure supply (16) is controlled and / or the load at the pressure of the actuator space (12) is controlled as such. The method described in 1. 作業プロセスを実行するように前記アクチュエータ(10)を操作するために前記動作圧力供給部(16)が定義された出力および/または定義された容積流量の作業流体を提供することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。   The operating pressure supply (16) provides a defined output and / or a defined volume flow of working fluid to operate the actuator (10) to perform a working process, The method according to claim 1. 作業プロセスに追加して、前記アクチュエータが定義された再現可能な負荷で負荷されて前記動作圧力供給部(16)が定義された出力および/または定義された容積流量の作業流体を提供するキャリブレーションプロセスが実行され、前記アクチュエータ(10)が初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへと移行し、圧力の時間依存性が時間的な圧力推移を表す参照特性曲線の形態で判定されて前記メモリ装置(26)に保存されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。   In addition to a working process, the actuator is loaded with a defined and reproducible load so that the working pressure supply (16) provides a defined output and / or a defined volumetric flow of working fluid. A process is performed, the actuator (10) transitions from an initial configuration to a final configuration, and the time dependence of pressure is determined in the form of a reference characteristic curve representing a temporal pressure transition and the memory device (26 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the method is stored. 測定された圧力の時間的な推移から、前記アクチュエータ(10)に対して負荷として作用する力が判定されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein a force acting as a load on the actuator is determined from a time transition of the measured pressure. 多数の作業プロセスが周期的に反復されて連続するように実行されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。   8. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that a number of work processes are carried out such that they are repeated periodically and are continuous. アクチュエータ空間(12)の圧力での負荷によってアクチュエータ(10)を操作可能であるように柔軟に変形可能な壁部(14)によって少なくとも区域的に区切られるアクチュエータ空間(12)を有している圧力駆動式のアクチュエータ(10)であって、前記アクチュエータ(10)は柔軟に変形可能な前記壁部(14)を変形させながら初期コンフィギュレーションから最終コンフィギュレーションへと移行し、前記アクチュエータ空間(12)を負荷する圧力を時間依存的に測定するためのセンサ装置(24)が設けられている、そのようなアクチュエータにおいて、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法を実施するために構成された制御装置(26)が設けられていることを特徴とする圧力駆動式のアクチュエータ(10)。   Pressure having an actuator space (12) that is at least sectioned by a wall (14) that can be flexibly deformed so that the actuator (10) can be operated by a load with the pressure of the actuator space (12). A drive type actuator (10), wherein the actuator (10) moves from an initial configuration to a final configuration while deforming the wall portion (14) that can be flexibly deformed, and the actuator space (12) 9. In such an actuator, which is provided with a sensor device (24) for measuring in a time-dependent manner the pressure applied to the element, configured to carry out the method according to any one of claims 1-8 A pressure-driven actuator (1) characterized in that a control device (26) is provided. ). 前記アクチュエータ(10)は対象物(22)を把持するために負圧により負荷可能である前記アクチュエータ空間を形成する吸引空間(12)を備えた負圧把持装置である、請求項9に記載の圧力駆動式のアクチュエータ(10)。   10. The negative pressure gripping device according to claim 9, wherein the actuator (10) is a negative pressure gripping device comprising a suction space (12) that forms the actuator space that can be loaded with negative pressure to grip an object (22). Pressure-driven actuator (10). 前記アクチュエータは前記アクチュエータ空間を形成するリフトチューブのチューブ内部空間を備えたチューブリフタであり、前記リフトチューブはチューブ内部空間を負荷する負圧によって伸長した初期コンフィギュレーションから収縮した最終コンフィギュレーションへと移行可能である、請求項9に記載の圧力駆動式のアクチュエータ(10)。   The actuator is a tube lifter having a tube inner space of a lift tube forming the actuator space, and the lift tube shifts from an initial configuration expanded by a negative pressure applied to the tube internal space to a final configuration contracted. 10. A pressure driven actuator (10) according to claim 9, which is possible.
JP2017092989A 2016-05-09 2017-05-09 How to monitor the functional status of pressure-driven actuators, and pressure-driven actuators Active JP7063521B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16168786.8A EP3243608B1 (en) 2016-05-09 2016-05-09 Method for monitoring the functioning states of a pressure driven actuator and pressure driven actuator
EP16168786.8 2016-05-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017211986A true JP2017211986A (en) 2017-11-30
JP7063521B2 JP7063521B2 (en) 2022-05-09

Family

ID=55970824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017092989A Active JP7063521B2 (en) 2016-05-09 2017-05-09 How to monitor the functional status of pressure-driven actuators, and pressure-driven actuators

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10634243B2 (en)
EP (1) EP3243608B1 (en)
JP (1) JP7063521B2 (en)
CN (1) CN107352379B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7217379B1 (en) 2022-08-23 2023-02-02 株式会社ユーシン精機 Molded product take-out machine
JP7409829B2 (en) 2019-11-12 2024-01-09 ファナック株式会社 hand device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201810084WA (en) * 2016-06-28 2018-12-28 Akribis Systems Pte Ltd Pick-and-place device having force measurement capability
CN109555749B (en) * 2019-01-03 2023-09-12 杨斌堂 Multi-tube self-supporting device
DE102019110912B3 (en) * 2019-04-26 2020-07-30 J. Schmalz Gmbh Method for operating a handling system and vacuum block for such a handling system
US20210402623A1 (en) * 2019-06-14 2021-12-30 Korea Institute Of Machinery & Materials Soft grip unit, grip device comprising same, and driving method of grip device
SE2050020A1 (en) * 2020-01-14 2021-09-09 Tawi Ab Vacuum lifting arrangement
DE102020006157B3 (en) 2020-09-29 2022-03-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Method of holding an object with a gripper and a gripper related thereto
CN112248001A (en) * 2020-09-30 2021-01-22 湖北工程学院 Mechanical claw, mechanical hand, replenishment robot and replenishment system
SE545424C2 (en) * 2020-10-28 2023-09-05 Mp Zenrobotics Oy Waste sorting robot and method of calibration
DE102020129586A1 (en) 2020-11-10 2022-05-12 J. Schmalz Gmbh Wear detection on surface suction pads
DE102020131333A1 (en) * 2020-11-26 2022-06-02 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh System and method for detecting the status of a component of a working device and working device
DE102021124511A1 (en) 2021-09-22 2023-03-23 J.Schmalz Gmbh Method for identifying a vacuum handling device and vacuum handling system
DE102021129545A1 (en) * 2021-11-12 2023-06-07 Gerhard Schubert Gesellschaft mit beschränkter Haftung Test procedure for suction unit and suction unit for carrying out the procedure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001072479A1 (en) * 2000-03-28 2001-10-04 Seiko Epson Corporation Pump-integrated flexible actuator
JP2004351527A (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Koganei Corp Suction detecting method and suction detecting device
JP2010110863A (en) * 2008-11-06 2010-05-20 Yushin Precision Equipment Co Ltd Vacuum suction device and molded article ejector with vacuum suction device

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH526461A (en) * 1971-02-10 1972-08-15 Gis Ag Vacuum lifting device
US3712481A (en) * 1971-12-23 1973-01-23 Mc Donnell Douglas Corp Actuator
US4237455A (en) * 1978-07-10 1980-12-02 British Steel Corporation Safety device for lifting magnets
SE446621B (en) 1980-02-04 1986-09-29 Sten Andersson Vacuum lifting device for goods or other objects
US4509377A (en) * 1982-11-19 1985-04-09 Mentzell Electric Co., Inc. Load testing
US4643031A (en) * 1984-08-27 1987-02-17 Mentzell Walter J Load testing
SU1324981A1 (en) * 1986-02-05 1987-07-23 Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Силикатного Бетона Автоклавного Твердения Suction load-engaging device
US4781520A (en) * 1988-01-13 1988-11-01 Huntington Mechanical Laboratories, Inc. Polar-coordinate manipulator for vacuum application
GB8828914D0 (en) * 1988-12-10 1989-01-18 Palamatic Handling Syst Vacuum lifting apparatus
GB2235915B (en) * 1989-08-24 1994-04-06 Smc Corp Method of and apparatus for detecting predicted failure in fluid-pressure system
DE9013529U1 (en) * 1990-09-26 1990-11-29 Bartholomy & Co, 516O Dueren, De
US5470117A (en) * 1990-09-26 1995-11-28 Bartholomy & Co. Vacuum lifter and method
GB9100056D0 (en) * 1991-01-03 1991-02-20 Palamatic Handling Syst Valve arrangement
JP3418411B2 (en) * 1991-09-06 2003-06-23 Smc株式会社 Vacuum unit
SE506243C2 (en) * 1996-03-29 1997-11-24 Initio Ab Vacuum lifting device where the suction capacity of the vacuum source is controlled
US6176113B1 (en) * 1999-02-19 2001-01-23 White, Iii Harold J. Inflatable device for removing dents in components of vehicles
GB2358962B (en) * 2000-02-04 2004-04-28 Eclipse Magnetics Ltd Method of using magnetic lifting devices
DE10033212C1 (en) * 2000-07-07 2002-01-24 Festo Ag & Co Vacuum generator device
EP1215148B1 (en) * 2000-12-04 2005-01-26 Trumpf GmbH & Co Device for separating flexible plate-like workpieces from a stack, in particular metal sheets
JP4505822B2 (en) * 2003-04-24 2010-07-21 株式会社ニコン Polishing apparatus, polishing method, and device manufacturing method using the polishing apparatus
JP2005230940A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Nidec Tosok Corp Suction detection device
WO2005111433A1 (en) * 2004-04-16 2005-11-24 Festo Ag & Co Method for fault localisation and diagnosis in a fluidic installation
SE525903C2 (en) * 2004-05-18 2005-05-24 Vaculex Ab Vacuum lifting device, comprises lifting tube with extendible and retractable part extending around support unit
US7540309B2 (en) * 2005-07-11 2009-06-02 Delaware Capital Formation, Inc. Auto-release vacuum device
DE102005046160C5 (en) * 2005-09-27 2008-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Robotic gripper and method for its manufacture
SE530264C2 (en) * 2006-08-23 2008-04-15 Pronomic Ab Vacuum lifting device for lifting and handling objects
CN101427033A (en) 2007-02-14 2009-05-06 费斯托股份有限两合公司 Method for fault localization and diagnosis in a fluidic installation
DE102007058114A1 (en) * 2007-12-04 2009-06-10 Festo Ag & Co. Kg Vacuum generator apparatus and method of operation
DE102007061820A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Festo Ag & Co. Kg Vacuum generator apparatus and method of operation
SE532867C2 (en) * 2009-03-27 2010-04-27 Xerex Ab Suction cup with interchangeable sealing surfaces
EP2335884B1 (en) * 2009-12-15 2012-09-05 FESTO AG & Co. KG Fluid-operated manipulator
ES2500944T3 (en) * 2011-05-13 2014-10-01 Bargstedt Handlingsysteme Gmbh Handling device and procedure for lifting a workpiece in the form of a plate
DE202011107531U1 (en) * 2011-11-07 2011-12-15 Bdt Media Automation Gmbh Device for lifting and positioning an object
US9427876B2 (en) * 2011-12-19 2016-08-30 Irobot Corporation Inflatable robots, robotic components and assemblies and methods including same
JP2013129037A (en) * 2011-12-22 2013-07-04 Amada Co Ltd Suction conveyance method and plate material suction conveyance device
KR101891863B1 (en) 2012-02-13 2018-08-24 제이. 슈말츠 게엠베하 Method for operating a vacuum generator and vacuum generator for carrying out said method
DK2981492T3 (en) * 2013-04-02 2017-11-20 Inva Invest Holding Aps FLOW BLOCK VALVE, VACUUM LIFTING EQUIPMENT AND METHOD OF OPERATING A VACUUM LIFTING EQUIPMENT
US9738463B2 (en) * 2013-05-17 2017-08-22 Intelligrated Headquarters, Llc Autonomous controls for a robotic carton unloader
SE1330060A1 (en) * 2013-05-22 2014-11-18 Vaculex Ab Vacuum tube lifting device and lifting hose and method for controlling a vacuum tube lifting device
DK3133035T3 (en) * 2013-05-24 2020-02-10 Vtec Co Ltd Adsorption cup of the removable gripper type
US9950907B2 (en) * 2013-10-09 2018-04-24 Columbia Insurance Company Lifting methods, assemblies and systems
ES2856342T3 (en) * 2013-10-18 2021-09-27 Harvard College Soft, mechanically programmed actuators with adaptable sleeves
DE102014206308B4 (en) * 2014-04-02 2021-07-22 J. Schmalz Gmbh Handling system and method for operating a handling system
ES2738974T3 (en) * 2014-08-26 2020-01-28 Vineland Res And Innovation Centre Mushroom picker
US9833909B2 (en) * 2014-11-16 2017-12-05 Wolfram Labs, LLC Vacuum cup assembly
CN204382766U (en) * 2014-12-02 2015-06-10 Abb技术有限公司 Suction means and robot
DE102015206322B4 (en) * 2015-04-09 2017-05-04 J. Schmalz Gmbh Lifting hose and handling device
EP3347172B1 (en) * 2015-09-08 2023-04-05 Berkshire Grey Operating Company, Inc. Systems and methods for providing high flow vacuum control to an end effector of an articulated arm
EP3192756B1 (en) * 2016-01-15 2021-09-29 Piab Ab Controlling a vacuum system comprising a vacuum generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001072479A1 (en) * 2000-03-28 2001-10-04 Seiko Epson Corporation Pump-integrated flexible actuator
JP2004351527A (en) * 2003-05-27 2004-12-16 Koganei Corp Suction detecting method and suction detecting device
JP2010110863A (en) * 2008-11-06 2010-05-20 Yushin Precision Equipment Co Ltd Vacuum suction device and molded article ejector with vacuum suction device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7409829B2 (en) 2019-11-12 2024-01-09 ファナック株式会社 hand device
JP7217379B1 (en) 2022-08-23 2023-02-02 株式会社ユーシン精機 Molded product take-out machine
JP2024030196A (en) * 2022-08-23 2024-03-07 株式会社ユーシン精機 Molded product removal machine

Also Published As

Publication number Publication date
US10634243B2 (en) 2020-04-28
US20170321799A1 (en) 2017-11-09
CN107352379A (en) 2017-11-17
JP7063521B2 (en) 2022-05-09
EP3243608B1 (en) 2022-04-06
CN107352379B (en) 2019-10-11
EP3243608A1 (en) 2017-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7063521B2 (en) How to monitor the functional status of pressure-driven actuators, and pressure-driven actuators
US11389955B2 (en) Servo-pneumatic control systems for soft robotic actuators
KR101355261B1 (en) Fluid-working machine and method of operating a fluid-working machine
Ganguly et al. Control of pneumatic artificial muscle system through experimental modelling
JP6011875B2 (en) Actuator abnormality detection system
JP4707717B2 (en) Diagnostic device for at least one pneumatic valve actuator device
KR20070078699A (en) Liquid chemical supply system
JP6226320B2 (en) Parameter identification method, identification device and identification program for vertical articulated hydraulic manipulator
CN114829870B (en) Estimation device, estimation method, program, and learning model generation device
US10724914B2 (en) Monitoring apparatus and abnormality diagnosis apparatus
WO2019212003A1 (en) Fluid leak detection system and fluid pressure system
KR20160046888A (en) Method for determining a physical variable in a positive displacement pump
CN108472809B (en) Robot and method for operating a robot
Kosaki et al. Control of a parallel manipulator driven by pneumatic muscle actuators based on a hysteresis model
Adachi et al. Identification of danger state for grasping delicate tofu with fingertips containing viscoelastic fluid
KR20210092276A (en) Gas pressure detection device, robot provided with gas pressure detection device, and gas pressure detection method therefor
Pfeffer et al. Control and estimation strategies for pneumatic drives with partial position information
KR102360765B1 (en) Cylinder operating condition monitoring device
Salim et al. Position control of pneumatic actuator using an enhancement of NPID controller based on the characteristic of rate variation nonlinear gain
CN112128174A (en) Method for operating a fluid system, fluid system and computer program product
JP2006283826A (en) Semiactive isolation system with variable structure
Cao et al. A novel pneumatic gripper driven by combination of soft fingers and bellows actuator for flexible grasping
CN113515047B (en) Fault detection method, device and equipment of displacement sensor
CN115956165A (en) Method for operating a hydraulic drive
Copot et al. Online weight estimation in a robotic gripper arm

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200324

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210323

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210406

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220304

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220419

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7063521

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150